基于有限元分析軟件ABAQUS建立輪轂軸承密封圈二維軸對(duì)稱模型,分析密封唇傾斜角、唇厚、過(guò)盈量、唇邊夾角、唇長(zhǎng)和腰厚對(duì)輪轂軸承密封圈密封性能和摩擦力矩的影響。結(jié)果表明:接觸壓強(qiáng)隨唇厚、唇邊夾角、腰厚增大而增大,隨唇傾斜角、過(guò)盈量、唇長(zhǎng)增大而減小;摩擦力矩隨唇厚、唇邊夾角、腰厚增大而增大,隨唇傾斜角、唇長(zhǎng)增大而減小,隨過(guò)盈量變化不敏感。并對(duì)輪轂軸承密封進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)既能滿足密封性能要求,又減小了摩擦力矩。實(shí)測(cè)驗(yàn)證了分析結(jié)果的正確性。

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【部分圖文】：

圖1輪轂軸承密封圈結(jié)構(gòu)示意圖

某型號(hào)輪轂軸承外密封圈是一種旋轉(zhuǎn)唇形橡膠密封圈,如圖1所示,該密封圈安裝在外圈與凸緣之間,密封圈骨架與外圈過(guò)盈配合,使密封圈固定到軸承上,唇口與凸緣過(guò)盈配合,唇口彎曲后在接觸面產(chǎn)生接觸壓力起密封作用。1.2材料模型

圖2有限元模型

在ABAQUS軟件中通過(guò)裝配使骨架與橡膠配合,橡膠被固定在骨架上。調(diào)整凸緣位置使其在橡膠上方,凸緣向下移動(dòng)時(shí)與唇口過(guò)盈配合形成穩(wěn)定的接觸壓強(qiáng),起到密封作用。密封唇還受到軸承內(nèi)部和外部的壓強(qiáng),軸承靜止時(shí)內(nèi)、外壓強(qiáng)相等,主要依賴過(guò)盈配合產(chǎn)生的接觸壓強(qiáng)保持密封,當(dāng)軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)部溫....

圖3密封圈外唇變形圖

由圖3可知,唇口與凸緣面以柔性接觸方式形成一個(gè)月面,該接觸方式具有典型的回彈功能。在相同過(guò)盈量下,唇部徑向壓力和溫升相對(duì)較小,能形成表面張力,防止油脂泄漏,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)即使密封唇口磨損,但是由于回彈補(bǔ)償功能可以使接觸壓強(qiáng)保持不變,進(jìn)而保證輪轂軸承密封性能。圖4密封圈外唇接觸壓強(qiáng)-接觸....

圖4密封圈外唇接觸壓強(qiáng)-接觸寬度圖

圖3密封圈外唇變形圖由圖4可知,唇口接觸區(qū)域的最大接觸壓強(qiáng)點(diǎn)偏向油脂一側(cè),接觸壓強(qiáng)從最高點(diǎn)往兩端逐漸減小,當(dāng)接觸壓強(qiáng)大于軸承內(nèi)、外壓強(qiáng)差時(shí)即達(dá)到密封的效果,故可用接觸壓強(qiáng)對(duì)密封性能進(jìn)行評(píng)價(jià)[14]。

本文編號(hào)：3895156